Реле - регулятори напруги для мото з однофазним генератором

Фото. 1, 2 - оригінальний регулятор напруги китайських мопедів Альфа/Дельта
(Honda Dio, Honda Cub) та подібних.

Фото. 3 - 11  - саморобні, перевірені схеми регуляторів напруги 
(Ці схеми працездатні в бортовій мережі мото/мопеда/скутера при змінах, виконаних відповідно до фото №12)

Фото. 12 - Рекомендована схема підключення саморобного РЕГУЛЯТОРА.

Фото. 13 - Один з вариантів стенду для перевірки РЕГУЛЯТОРА.

Фото. 14 - Стенд для перевірки РЕГУЛЯТОРА (варіант 2).

Фото. 15 - Схема бортової мережі Альфа-Дельта-подібних мопедів.

  ВЕЛИКЕ ПРОХАННЯ: при розміщенні на інших ресурсах запозичених в цій темі схем, ОБОВ'ЯЗКОВО робіть посилання на дану тему і навпаки, при розміщенні будь яких схем з інших ресурсів, посилання на ці ресурси ОБОВ'ЯЗКОВЕ!

    Перед тим як задати питання по схемі регулятора напруги її автору,
УВАЖНО ПРОЧИТАЙТЕ:


УВАГА!
Повідомлення з інформацією, яка не відповідає темі, флуд та всілякого роду "лірика" будуть видалятись без попереджень!

а давай на веселые картинки посмотрим.
я это вижу так.
масштаб примерно соблюден, насчет длительности импульса не уверен, но синус пойнт отрисовал думаю правильно.
дано, верний рисунок, N-об, ген выдал 16В без рр и нагрузки,рр настроен на 14В, аккум разряжен до 10В, 13В условный порог пульсаций, ну захотелось мне так.зеленая полоса время остывания генератра, Т со стрелкой. включаем шрр.
1. нагрузка минимальна.
мощность зеленая + голубая = 40, (зеленая очнь тонкая, увеличена для наглядности)
2. нагрузка большая
мощность красная + зеленая + голубая = 150

нижний рисунок, частота 2N, ген выдал 32В(прямая зависимость), остальное то же.
смотри что получается
длительность импульса L уменьшилась в 4 раза, импульсов 2, итого в 2 раза.
при практически той же длине остывания с увеличением частоты воздействие на ген тока уменьшилось вдвое.

теперь про желтый.
порог дает аккум, это 10В, ген до 10В не нагружен, совсем.
при работе без аккума, с ншрр без конденсатора, к нагрузке на ген прибавляется еше и желтая левая площадь.
по факту аккум или конденсатор большой емкости не толко снижают пульсации, но и разгружают обмотку генератора.

Позвольте с вами не согласиться

Использую ваш формат осцилограммы.
Допустим сопротивление обмотки 0,4 Ом.
Так как от генератора используются обе полуволны, то как такового времени остывания практически нету.
Рассмотрим так же отсутствие нагрузки и допустим те же 150Вт что составляет около 10А. При n оборотах ток КЗ составляет 20А , при 2n допустим 30.
Рис_1.
1. Нагрузка отсутствует. Пока ЭДС нарастает (жёлтая и красная зоны) ток от обмотки не потребляется, потом во время зелёной зоны начинает потребляться ток на заряд конденсатора/аккумулятора, далее при достижении 14В срабатывает шунт, и до конца полуволны через обмотку протекает ток КЗ (синяя зона). На отрицательной полуволне происходит то-же самое, в итоге время на остывание обмотки только во время жёлтой и красной зоны в начале каждой полуволны.
2. Работа под нагрузкой и разряж. аккуме. Пока ЭДС нарастает (жёлтая зона) ток от обмотки не потребляется, по достижении 10В ток начинает нарастать потребляясь на заряд аккума и в нагрузку (красная и зелёная зоны), далее при достижении 14В срабатывает шунт, и до конца полуволны через обмотку протекает ток КЗ (синяя зона). На отрицательной полуволне происходит то-же самое, в итоге время на остывание обмотки только во время жёлтой зоны в начале каждой полуволны.
Рис_2.
Обороты увеличились в два раза, происходящие процессы те же самые, только стали происходить вообще в самом начале полуволны, а ток КЗ (синяя зона) стал проходить наоборот большую часть времени. А с учётом того что в красной и зелёной зоне токи практически не изменились, а в синей зоне в связи с увеличившимися оборотами ток КЗ увеличился, это приводит к более теплонапряжённому режиму обмоток статора.

Вот такие весёлые картинки  

Тепловая мощность выделяющаяся на самой меди не зависит от напряжения на клеммах, а зависит лишь от тока протекающегого по ней и активного сопротивления ((I^2)*R. Во время красного и зелёного участка мощность на нагрев будет условно (10А*10А)*0,4Ом=40Вт., а во время КЗ уже (20А*20А)*0,4Ом=160Вт. На увеличившихся оборотах (10А*10А)*0,4Ом=40Вт более кратковременно, и (30А*30А)*0,4Ом=360Вт более продолжительную часть полуволны. В процентном отношении относительно продолжительности всей полуволны: с увеличением оборотов  увеличивается скорость нарастания ЭДС в жёлтой зоне, что укорачивает её по времени, и величина тока КЗ будет нарастать (пусть даже нелинейно), а величина времени части полуволны при которой протекает ток КЗ будет увеличиваться.

И далее, допустим при дальнейшем повышении частоты вращения коленвала увеличивается частота тока и на ток КЗ начинает влиять уже индуктивная составляющая сопротивления статора, и ток ограничивается этими 30А как не раскручивай коленвал. Допустим Тиммми устроила такая мощностная характеристика генератора, и он решил мотать данное количество витков при котором характеристика генератора получается описанной в посте №8067, тогда исходя из допустимой плотности тока допустим 8А/мм.кв ему необходимо использовать провод сечением 3,75мм.кв. что соответствует диаметру 1,093мм. Но допустим у него данное количество витков такого провода физически не умещается на статоре, а использование более тонкого провода приведёт к повышению плотности тока что выразится в перегреве обмоток. Как тут быть? При увеличении количества витков токи рассмотренные в посте №8067 уменьшатся, но провод что бы уместить количество витков придётся ещё меньшего диаметра использовать, что опять приведёт к превышению допустимой плотности тока и соответственно перегреву. Это всё рассуждаю с точки зрения если в роторе использованы слишком мощные магниты для данных размеров статора. Если магниты слабее, то токи снизятся и провод нужного диаметра с необходимым количеством витков поместится на статор и всё будет работать не превышая допустимого нагрева  

Ну и рассмотрю схему №6 из шапки  
14В соответствует напряжению опрокидования 555й под управлением 431й, Uoff соответствует напряжению обратного опрокидования.
Эта схема вызывает меньшее тепловыделение на активном сопротивлении меди, так как работает с управляемой коммутацией ключей включенных параллельно обмотке, не вызывая тока КЗ в течении практически всей полуволны ЭДС генератора как симисторно/тиристорные схемы. Жёлтая зона соответствует моментам когда от обмотки не потребляется ни какого тока, так как ЭДС ниже напряжения конденсатора/аккумулятора. Красная линия отображает изменения напряжения на С1 измеряемого 431й. Синие зоны отображают время когда полевики открыты замкнув выводы обмотки статора, зелёные зоны отображают когда полевики закрыты и генератор через диодный мост образованный VD1 и диодами полевиков отдаёт ток в нагрузку и на заряд конденсатора/аккумулятора. А так как статор генератора является индуктивностью и ток в ней не может измениться моментально, то токи КЗ не успевают появиться. При открытии полевиков ток в обмотке начинает увеличиваться, в это же время начинает падать напряжение на С1, который разряжается в нагрузку, при некотором падении напряжения до уровня Uoff полевики закрываются, ток из статора начинает протекать через мост на заряд конденсатора и в нагрузку, напряжение на С1 начинает нарастать, а ток в обмотке снижаться, так происходит до момента пока на С1 напряжение не достигнет 14В. Далее всё повторяется. Таким образом схема поддерживает ток в среднем в течении полуволны равный току при котором напряжение статора будет "прасажено" до напряжения немножко ниже настройки (в данном случае 14В), и этот ток в любом случае будет ниже тока КЗ, что будет вызывать меньшее тепловыделение на активном сопротивлении меди обмоток. Если Uoff будет 13,9В то напряжение показываемое вольтметром на С1 будет довольно стабильно держаться на уровне примерно 13,95В.

Ты не обратил внимание что проводом 0.85 у него получилось почти в 2 раза меньше меди чем 0.6?

зевнул с полуволнами...

полное R цепи  с действующими U&I приборы показывают действующие значения
z=U/I
13V/15A=0.86  
2V/20A=0.1
Z=sqrtR*R+Xi*Xi

Xi= 0.1+0.55=0.65  Xi=sqrt 13*13/15*15-,55*,55=sqrt0,448=0.67

полная мощность с действующими U и I
S=U*I=I*I*Z
2*20=40    20*20*0.1=40
13*15=195    15*15*0,67=150,75    15*15*0.86=193.5
193,5-150-75=40 В*А кз
R провода при Т=100С  0.4*(1+.004041(100-5)=0.55
Ракт при I=15A   15*15*0.55=123.75
cosФ =P/S =123,75/193,55=0,638
однако сошлось.

Ну в контесте нашего с div диалога, используем условно токи и диаметры провода. А сколько и какого провода в реальном гене намотать, при условии что обмотка горит, это дело времени и желания на эксперементы самого владельца генератора. Я рассуждал с точки зрения "возможно ли вообще сгорание обмотки при прасчётах конструктора или сборщика генератора". Возможно у Тиммми можно подобрать необходимое количество и сечение, а вдруг из-за просчётов невозможно, вот это я и пытаюсь обсудить с div, хотя бы как теоретическое существование такой вероятности.

Чесно говоря не понял к какому это из постов  

к веселым картинкам.
остывает ген во время кз, вроде так.

уменьшить сечение провода, из этих генераторов невозможно выжать больше 20А.
больше витков, тоньше провод, два слоя намотка, мл=92. будет хорошая теплоотдача.
у него же эндура а не круизер. это из практики.

это во внешней цепи, на клеммах, на "проволочке" так сказать, а в самой обмотке Ракт (на нагрев) как была I*I*R так и осталась  
Примерно 20А*20А*0,4Ом
Так же и останется при внешней нагрузке 20А 15В или 20А 50В, в обмотке как было так и останется 20*20*0,4  

сопротивление проволочки 0, сам ген является нагрузкой, уменьшение магнитного поля идет.
цепь такая L+R, катушка разложена в активную и активные составляющие.

Ну ни как ни ноль, если на её краях вольтметр показывает 2В, а токовые клещи 20А  

А внутри генератора на активном сопротивлении меди активная мощность I*I*R  
А реактивная я ХЗ   , это я понимаю поверхностно.

Вот активное R как раз и не может изменяться (кроме ТКС), и оно как есть допустим около 0,4 так и есть, при любом напряжении на концах статора. А мощность выделяемая в виде тепла на этом R и есть Iдейств*Iдейств*R , как видно напряжение выходное обмотки не участвует в ращёте  
Xi может только добавить сопротивления к R, получится Z. А cosF чем ниже тем большие вызывает потери на R, поэтому даже при Xi=0 и cosF=1 потери на нагрев снизятся до Iдейств*Iдейств*R , но не в коем случае не ниже. При увеличении Xi возможно уменьшение тока Iдейств, но сама мощность Iдейств*Iдейств*R как была так так и остаётся. А при cosF<1 КПД падает, потери на нагрев R всегда выростают, тем больше чем меньше cosF. Вот всегда и борются за его повышение

Какой безопасный ток, без опасения перегрева, может выдержать провод 0,8мм, работающий при температуре масла около 130-140 градусов?   Около 10 ампер?

d=0,8мм=0,5мм^2 по идее около 5 ампер.
На вскидку можно посмотреть тут
http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=104755
http://electricalschool.info/main/sovety/997-prostejjshijj-raschet-silovykh.html

Во  нашел фото стоковый статор от хонды
Вроде тонкий провод

А на ebay все бушные статоры, почему то черные как угли, у меня такой был когда перегрелся и расплавился

http://www.ebay.com/sch/i.html?_from=R40&_trksid=p2050601.m570.l2632.R2.TR2.TRC1.A0.H1.XCRF450+stator.TRS0&_nkw=crf+450+stator&_sacat=-999

Трудно сказать- масло и охлождает и нагревает те обмотки что выше.

У меня в стоке 0.9 по эмали. Ток кз не знаю, но 2 лампы по 50 Вт не тянуло.